数据采集报告.docx

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1、对温度、光强数据采集系统的实现摘要:本数据采集系统是以AT89C52单片机为核心，通过ADC0809模数转换器模块对外围数据温度、光强两个参数同时进行采集，然后通过LCD1602液晶显示实时显示采集到的数据。在基于Proteus的单片机的多路数据采集系统的仿真设计的准确无误的基础上，进行电路的焊接、调试，最终实现该数据采集系统的设计。数字温度、光强显示计主要由温度检测电路、光强检测电路、ADC0809模数转换器、AT89C52单片机、LCD1602液晶等几部分组成。温度检测电路主要由LM35与一个同相比例运算放大电路串联，光强检测电

2、路由一个光敏电阻与一个电阻串联组成。温度、光强两个模拟信号经过AD转换器转换为数字信号后送入单片机，处理后用LCD1602显示采集到的数据。关键词：AT89C52单片机AD0809模数转换器LM35LCD1602一、引言Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。本文基于Proteus的单片机多通道数据显示系统的设计，由单片机对外界多路模拟量进行采集，由各路传感器提供数值，再通过AD转换进行模数转换，然后由液晶显示。在P

3、roteus准确的仿真设计下，进行电路的焊接、调试，最终实现该数据采集系统的实现。二、设计方案2.1、电路系统框图确定该数据采集系统由温度检测模块、光强检测模块、主控模块、显示模块组成。电路系统框图如图（1）所示。AT89C52单片机ADC0808转换器同相比例放大放大电路LCD1602显示温度检测模块光强检测模块图（1）2.2、显示方案选择方案1：用LED显示。这种方法尽管电路简单，成本低廉，但是显示的字符数据很有限，比如有些单位字符无法显示。方案2：用LCD显示。这种方法显示更加直观，而且显示的字符更加广泛。与较方案1比较，我们

4、选择方案2.2.3、测温元件方案的选择方案1：由于本电路是一个测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，再将随着被测温度变化的电压和电流采集过来，进行A/D转换之后，通过单片机进行处理，再进过LCD显示出来。这种方案设计上较为复杂。方案2：LM35系列精密摄氏温度传感器是美国NS公司产品，LM35系列是精密集成电路温度传感器，其输出的电压特性线性地与摄氏温度成正比。因此，LM35比按绝对温标校准的线性温度传感器优越得多。LM35系列传感器生产制作时已经过校准，输出电压与摄氏温度一一对应，使用极为方便。灵敏度为10.0mv/

5、℃,精度在0.4℃至0.8℃（-55℃至+150℃温度范围内），重复性好，低输出阻抗，线性输出和内部精密度校准使其与读出或控制电路接口简单和方便，可单独电源和正负电源工作。相比之下，我们选择LM35作为我们的温度检测。2.4、光强检测方案光敏电阻器是一种对光敏感的元件，它的电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变化而变化。将它与一个电阻相串联，利用分压作用可以测出它两端的电压作为模拟信号输入。2.5、温度检测电路模块设计温度传感器用LM35，将LM35输出电压信号经过同相比例放大器放大。因为为了减小误差，又考虑到ADC0809的电压范围是

6、0V~+5V，将温度传感器的微弱的模拟信号放大到与A/D转换器满量程电压相应的电平值，以便充分利用A/D转换器的满量程分辨率。因此把LM35与一个同相比例放大器相连。2.6、显示电路模块设计显示电路采用液晶LCD1602，它是一种字符型液晶模块，是一种采用5×7点阵图形来显示字符的16×2点阵液晶显示器。其特点是：亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击且性能稳定。LCD1602与单片机接口采用串行方式控制。2.7、分频电路设计考虑到数据采集系统采样频率为0.5HZ,又因为AT89C52单片机的的ALE引脚的输

7、出频率是内部时钟频率的1/6，因此用两个D触发器将ALE端的时钟频率四分频，作为AD0809的时钟信号。三、硬件电路设计3.1、理论计算（1）同相比例运算放大电路的输出电压Vo的计算由于由LM35采集回来的模拟信号电压很微弱，为了充分发挥A/D转换器的满量程分辨率，需要利用放大电路将微弱的输入信号进行放大，在设计当中我们将微弱信号放大了3.5倍。计算公式如下：Vo=1+R12R11Vo13.2、模块电路及元件参数（1）、电源指示灯图(2)（2）、温度检测电路（温度传感器LM35和同相比例放大器）图(3)（3）、光强检测电路图(4)（

8、4）、分频电路图(5)（5）、液晶显示电路图(6)3.3、ADC0809与AT89C52接口设计（1）、ADC0809的各个引脚及功能图(7)1~5、26~28，IN0～IN7：8路模拟量输入端。14~15、8、17~21，D0~D7